温控短路热洗清蜡装置在超低渗油井清防蜡中的应用

2013-08-11张鑫柱中石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心陕西西安710021

长江大学学报(自科版) 2013年10期

关键词：进液胶筒结蜡

程颢，张鑫柱，刘涛（中石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心，陕西西安710021）

超低渗油田单井产量低，结蜡严重，每年因结蜡造成的维修检泵作业频次多，劳动成本高，直接影响到现场生产的正常运行。为此，笔者对温控短路热洗清蜡装置进行了研究，以便为解决超低渗油田油井结蜡问题提供参考。

1 温控短路热洗清蜡装置

1.1 构成及工艺参数

温控短路热洗清蜡装置由如图1所示。其技术参数如下：管柱内径为62mm；管柱外径为110mm；设定温度为60～68℃；阀孔面积为706.5mm2；两端螺纹规格为2■8in TBG；胶筒密封工作压力为8MPa；杆件工作压力为25MPa。

图1 温控短路热洗清蜡装置结构图

1.2 工作原理

温控短路热洗清蜡装置内径与油管内径一致，下井时该装置与油管连接，这样当装置下到一定深度时不会影响正常出液。热洗时膨胀装置内部设置热敏元件及柱塞，热敏元件遇高温膨胀，推动其下的柱塞下行，柱塞下行推动滑套下行，滑套下行露出置于其内部的进液孔，同时滑套挤压弹簧收缩，并且将力传给传力筒，传力筒下行挤压胶筒，胶筒受压后径向膨胀，座封住油套环形空间；热洗完毕，热洗温度下到一定值时，膨胀体回缩，被压缩的弹簧靠回复力推动滑套回位，进液孔关闭，胶筒靠弹性力恢复原状，油套解封，油井恢复正常生产状况。最后，进液孔打开将油套环空连接，热洗液通过进液孔进入油管，使热洗液在封隔器封住的上部井段循环清蜡，同时阻止了热洗液下行进入地层。

2 室内试验

将温控短路热洗清蜡装置置于80℃的热水中，3min后该装置进液孔完全打开，胶筒完全膨胀，试验工艺参数如表1所示。

表1 试验工艺参数

2.1 试压试验

通过试压试验主要了解温控短路热洗清蜡装置温度降低后各部件的复位情况。将该装置从热水中拿开，待装置完全复位后，将装置一头连接堵头，另一头与打压设备相连，通过打压测试压降情况以评价装置复位后的密封性。试验情况如图2所示。从图2可以看出，打压最高31.2MPa，稳压5min，压降0.2MPa，这表明温控短路热洗清蜡装置温度降低后各部件的复位完全，密封性较好。

图2 试压曲线图

2.2 疲劳测试试验

将温控短路热洗清蜡装置置于模拟套管中，通过向环空灌热水使其座封，然后打压，最后解封。反复试验后，发现第9次座封后试压发现压降较大（见表2），起出该装置后发现胶筒损坏。因此，温控短路热洗装置安全使用次数为8次。

3 现场试验

将温控短路热洗清蜡装置应用在华庆油田陈5-28井试验井中，该井结蜡井段为井口下600m，泵深1500m，液面1400m。2012年7月4日下入该装置，装置下深495.5m，2012年8月30日对该井进行热洗，3d后检泵起出油管杆，发现管杆表面蜡附着较少。现场试验数据如表3所示。从表3可以看出，该井下入温控短路热洗装置后，与使用该装置前常规洗井变相比，热洗时间及用水大为减少，即提高了热洗效率，又节省了劳动成本。